Perpustakaan Digital ITB

Telah dilakukan studi desain reaktor cepat Small Power Reactor, Indonesia, No On-Site Refuelling (SPINNOR) berpendingin logam cair Pb-Bi, berbahan bakar (U,Pu)N, berdaya 150 MWth. Perhitungan neutronik menggunakan program SRAC dengan teras berbentuk silinder 2D (R-Z) ukuran 90 x 135 cm, bahan bakar di teras disusun heterogen, dengan perbedaan persentase PuN 10, 12, 13 %. Faktor multiplikasi neutron efektif diperoleh sebesar 1,0488. Distribusi daya relatif merupakan fraksi dari daya rata-rata. Densitas daya rata-rata diperoleh sebesar 147,44 watt/cc. Data distribusi densitas daya yang dihasilkan pada keluaran SRAC digunakan pada program simulasi yang dikembangkan melalui aplikasi Delphi berbasis bahasa pascal untuk perhitungan termal hidrolik. Penelitian ini merancang reaktor yang mampu bersirkulasi alamiah pada temperatur masukan awal 300 oC dengan variasi laju alir total pendingin. Laju alir total pendingin sangat mempengaruhi besar pressure drop dan temperatur keluaran pendingin dari teras reaktor. Semakin besar laju alir pendingin menyebabkan semakin kecil temperatur keluaran pendingin, namun memperbesar pressure drop sehingga butuh chimney yang lebih tinggi untuk mencapai sirkulasi alamiah atau kondisi sistem tidak memerlukan pompa. Optimasi laju alir total pendingin menghasilkan desain reaktor yang optimal pada laju alir pendingin 5000 kg/s dengan temperatur keluaran 524,843 oC tetapi memerlukan chimney 6,69 meter. Analisis variasi daya terhadap tinggi chimney untuk mencapai tingkat sirkulasi alamiah menunjukkan bahwa semakin besar daya reaktor semakin rendah tinggi chimney yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat sirkulasi alamiah pendingin Pb-Bi. Reaktor berdaya 200 MWth mampu bersirkulasi alamiah pada laju alir 5000 kg/s pada ketinggian chimney 4,84 m dan 250 MWth pada ketinggian chimney 3,72 m.